多边形稀油密封干式煤气柜改建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的方法

摘要

本发明涉及一种多边形稀油密封干式煤气柜改建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的方法，包括以下步骤，1)以原多边形稀油密封干式煤气柜的结构参数为基准计算得出拟新建的单段式橡胶膜密封干式煤气柜的主要结构参数；2)拆除原多边形稀油密封干式煤气柜的活塞、密封装置、油泵站和柜容指示器；3)安装拟新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的活塞，在橡胶膜能够接触到的侧板区域安装一圈圆形内接侧板；4)安装拟新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的橡胶膜、调平装置和柜容指示器。该方法节省了工程成本和工程时间，施工方便、效率高、实用效果好。

说明书

技术领域

本发明属于煤气柜领域，具体涉及一种多边形稀油密封干式煤气柜改建单段式橡 胶膜密封干式煤气柜的方法。

背景技术

煤气柜广泛应用于工业及民用煤气的储存，目前我国主流的煤气柜有多边形稀油 密封干式煤气柜、圆形稀油密封干式煤气柜和橡胶膜密封干式煤气柜，较少使用的还有圆 形干油密封干式煤气柜和湿式煤气柜，其中，由于橡胶膜密封干式煤气柜具有建设费用较 低、制造安装方便、操作维护简单、工艺成熟、运行成本低以及适用于多种煤气介质的特点， 在我国的冶金、化工、城市燃气等行业中应用越来越广泛。同时，很多早期建成的多边形稀 油密封干式煤气柜由于服役时间已久，出现了运行成本高，储气效果不佳以及大修频率高 等问题。因此，将多边形稀油密封干式煤气柜改建成单段式橡胶膜密封干式煤气柜，是一种 节约成本、延长工作寿命的有效方法，但是现有的多边形稀油密封干式煤气柜改建单段式 橡胶膜密封干式煤气柜的方法只是简单的将原多边形稀油密封干式煤气柜拆除，再在原址 新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜，这种方法只是节约了土地，但是浪费了原有的建设材 料，且投入了更多的工程时间和成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种多边形稀油密封干式煤气柜改建单段式橡胶膜密封干 式煤气柜的方法，该方法节省了工程成本和工程时间，施工方便、效率高、实用效果好。

本发明所采用的技术方案是：

一种多边形稀油密封干式煤气柜改建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的方法，包括 以下步骤：1)以原多边形稀油密封干式煤气柜的结构参数为基准计算得出拟新建的单段式 橡胶膜密封干式煤气柜的主要结构参数；2)拆除原多边形稀油密封干式煤气柜的活塞、密 封装置、油泵站和柜容指示器；3)安装拟新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的活塞，在橡胶 膜能够接触到的侧板区域安装一圈圆形内接侧板；4)安装拟新建单段式橡胶膜密封干式煤 气柜的橡胶膜、调平装置和柜容指示器。

进一步地，在步骤1)中，已知原多边形稀油密封干式煤气柜的容积Vx、原侧板全高 Hx、原内接圆直径Dx，需要计算出拟新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的容积V、新建的侧 板全高H、新建的侧板内直径D、新建的活塞支架高度h、新建的活塞支架外径Dpo、新建的橡 胶膜高度Hi、新建的橡胶膜直径Di，步骤1)的计算方法是，

a)确定新建的侧板全高H和新建的侧板内直径D；

为了改建的单段式橡胶膜密封干式煤气柜容积最大，令

新建的侧板全高H＝原侧板全高Hx(1)

新建的侧板内直径D＝原内接圆直径Dx(2)

b)用新建的侧板全高H表示新建的活塞支架高度h；

对于单段式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的侧板全高H＝3×新建的活塞支架高度h+k1(3)

由式(3)得，

新建的活塞支架高度h＝(新建的侧板全高H-k1)/3(4)

其中，k1为新建的活塞支架顶开放散时的预留高度，且k1＝1.15；

c)用新建的活塞支架高度h表示新建的橡胶膜高度Hi；

对于单段式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的内橡胶膜高度Hi＝新建的活塞支架高度h(5)

d)用新建的侧板内直径D分别表示新建的活塞支架外径Dpo和新建的橡胶膜直径 Di；

对于单段式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的活塞支架外径Dpo＝新建的侧板内直径D-k2×2(6)

新建的橡胶膜直径Di＝新建的侧板内直径D-k2(7)

其中，k2为新建的活塞支架与煤气柜内壁间距，且k2＝0.37；

e)用新建的活塞支架高度h和新建的侧板内直径D确定新建容积V；

对于双单式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的容积V＝π×(新建的侧板内直径D/2)²×(2×新建的活塞支架高度h)(8)。

进一步地，圆形内接侧板的直径等于原多边形稀油密封干式煤气柜的内接圆直 径，圆形内接侧板的高度为活塞支架高度的2倍，圆形内接侧板的中点位置与橡胶膜固定点 等高。

本发明的有益效果是：

1.多边形稀油密封干式煤气柜和单段式橡胶膜密封干式煤气柜的活塞和柜容指 示器均不能通用，多边形稀油密封干式煤气柜的密封装置采用稀油密封并通过油泵站供 油，而单段式橡胶膜密封干式煤气柜采用橡胶膜密封，因此需要拆除多边形稀油密封干式 煤气柜的活塞、密封装置、油泵站和柜容指示器；保留原多边形稀油密封干式煤气柜的大多 数结构(立柱、侧板、顶板、底板、回廊、斜梯、外部电梯井、外部电梯机房、紧急放散管、置换 放散管、煤气进出口管、内部吊笼着陆平台、手动救助吊袋、内部吊笼平台、通风气楼和内部 吊笼等)，大大节省了工程成本和工程时间；通过内部吊笼带动活塞运动，手动救助吊袋方 便故障时维修，不必像常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜一样在侧板顶部设置柜门；安装 时，采用先安装活塞和圆形侧板尺寸较大的构件，再安装橡胶膜、调平装置和柜容指示器尺 寸较小的附件的顺序，施工方便、效率高；一般多边形稀油密封干式煤气柜的侧板厚度为 8mm，而一般单段式橡胶膜密封干式煤气柜的侧板要求厚度为3～6mm，改建后的单段式橡胶 膜密封干式煤气柜的侧板厚度大大超出了原有要求，稳定性和强度更高，防腐能力更强；改 造后的单段式橡胶膜密封干式煤气柜的储气容积大约为原多边形稀油密封干式煤气柜容 积的三分之二(例如5万m³的多边形稀油密封干式煤气柜可以改建为约3.3万m³的单段式橡 胶膜密封干式煤气柜)，在节约成本和时间的前提下取得了较好的实用效果。

2.以橡胶膜固定点为中点，上下各一个活塞支架高度的范围即为橡胶膜运动时接 触到的侧板区域。精确确定圆形内接侧板的高度，减小材料浪费。

附图说明

图1是常规多边形稀油密封干式煤气柜的总装图(设有活塞到顶和落底时两个状 态)。

图2是常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的总装图。

图3是采用本发明由多边形稀油密封干式煤气柜改建的单段式橡胶膜密封干式煤 气柜的总装图(设有活塞到顶和落底时两个状态)。

图中：1-1.内部吊笼着陆平台；1-2.手动救助吊袋；1-3.内部吊笼平台；1-4.常规 多边形稀油密封干式煤气柜的通风气楼；1-5.内部吊笼；1-6.常规多边形稀油密封干式煤 气柜的顶板；1-7.紧急放散管；1-8.常规多边形稀油密封干式煤气柜的立柱；1-9.常规多边 形稀油密封干式煤气柜的侧板；1-10.外部电梯井；1-11.外部电梯机房；1-12.油泵站；1- 13.常规多边形稀油密封干式煤气柜的底板；1-14.常规多边形稀油密封干式煤气柜的煤气 进出口管；1-15.活塞环梁；1-16.密封装置；1-17.常规多边形稀油密封干式煤气柜的活塞； 1-18斜梯；1-19.回廊；1-20.置换放散管；1-21.常规多边形稀油密封干式煤气柜的柜容指 示器；

2-1.调平支架；2-2.柜门；2-3.常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的通风气楼；2- 4.常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的顶板；2-5.活塞板；2-6.放散管；2-7.侧板通风孔； 2-8.常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的斜梯；2-9.常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的 柜容指示器；2-10.常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的立柱；2-11.调平配重导轨；2-12. 常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的回廊；2-13.调平配重；2-14.常规单段式橡胶膜密封 干式煤气柜的煤气进出口管；2-15.活塞支架；2-16.常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的 底板；2-17常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的侧板；2-18.密封角钢；2.19.橡胶膜；2-20. 常规单段式橡胶膜密封干式煤气柜的活塞；

3-1.原多边形稀油密封干式煤气柜的内部吊笼着陆平台；3-2.原多边形稀油密封 干式煤气柜的手动救助吊袋；3-3.原多边形稀油密封干式煤气柜的内部吊笼平台；3-4.原 多边形稀油密封干式煤气柜的通风气楼；3-5.原多边形稀油密封干式煤气柜的内部吊笼； 3-6.原多边形稀油密封干式煤气柜的顶板；3-7.原多边形稀油密封干式煤气柜的紧急放散 管；3-8.原多边形稀油密封干式煤气柜的立柱；3-9.原多边形稀油密封干式煤气柜的侧板； 3-10.新建的侧板通风孔；3-11.原多边形稀油密封干式煤气柜的置换放散管；3-12.原多边 形稀油密封干式煤气柜的外部电梯井；3-13.原多边形稀油密封干式煤气柜的外部电梯机 房；3-14.新建的调平配重；3-15.原多边形稀油密封干式煤气柜的底板；3-16.新建的调平 配重导轨；3-17.新建的活塞板；3-18.原多边形稀油密封干式煤气柜的煤气进出口管；3- 19.新建的活塞支架；3-20.新建的密封角钢；3-21.新建的橡胶膜；3-22.新建的柜容指示 器；3-23.新建的调平支架；3-24.原多边形稀油密封干式煤气柜的斜梯；3-25.原多边形稀 油密封干式煤气柜的回廊；3-26.新建的活塞；3-27.新建的圆形内接侧板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，常规多边形稀油密封干式煤气柜包括内部吊笼着陆平台1-1、手动救 助吊袋1-2、内部吊笼平台1-3、1-4通风气楼.、内部吊笼1-5、顶板1-6、紧急放散管1-7、立柱 1-8、侧板1-9、外部电梯井1-10、外部电梯机房1-11、油泵站1-12、底板1-13、煤气进出口管 1-14、活塞环梁1-15、密封装置1-16、活塞1-17、斜梯1-18、回廊1-19、置换放散管1-20、柜容 指示器1-21。

如图2所示，常规双段式橡胶膜密封干式煤气柜包括调平装置(主要由调平支架2- 1、调平配重导轨2-11、调平配重2-13组成)、柜门2-2、通风气楼2-3、顶板2-4、活塞2-20(主 要由活塞板2-5和活塞支架2-15组成)、放散管2-6、侧板通风孔2-7、斜梯2-8、柜容指示器2- 9、立柱2-10、回廊2-12、煤气进出口管2-14、底板2-16、侧板2-17、密封角钢2-18、橡胶膜2- 19。

如图3所示，由多边形稀油密封干式煤气柜改建的单段式橡胶膜密封干式煤气柜 包括原多边形稀油密封干式煤气柜的内部吊笼着陆平台3-1、手动救助吊袋3-2、内部吊笼 平台3-3、通风气楼3-4、内部吊笼3-5、顶板3-6、紧急放散管3-7、立柱3-8、侧板3-9、置换放 散管3-11、外部电梯井3-12、外部电梯机房3-13、底板3-15、煤气进出口管3-18、斜梯3-24、 回廊3-25以及新安装的活塞3-26(主要由活塞板3-17和活塞支架3-19组成)、调平装置(主 要由3-14调平配重、调平配重导轨3-16、调平支架3-23组成)、橡胶膜3-21(通过密封角钢3- 20固定)、柜容指示器3-22、圆形内接侧板3-27。

本发明采用的多边形稀油密封干式煤气柜改建双段式橡胶膜密封干式煤气柜的 步骤是：1)以原多边形稀油密封干式煤气柜的结构参数为基准计算得出拟新建的单段式橡 胶膜密封干式煤气柜的主要结构参数；2)拆除原多边形稀油密封干式煤气柜的活塞、密封 装置、油泵站和柜容指示器；3)安装拟新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的活塞3-26(主要 由活塞板3-17和活塞支架3-19组成)，在橡胶膜能够接触到的侧板3-9区域安装一圈圆形内 接侧板3-27；4)安装拟新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的橡胶膜3-21、调平装置(主要由 3-14调平配重、调平配重导轨3-16、调平支架3-23组成)和柜容指示器3-22。

多边形稀油密封干式煤气柜的活塞1-17和单段式橡胶膜密封干式煤气柜的活塞 2-20、多边形稀油密封干式煤气柜的柜容指示器1-21和单段式橡胶膜密封干式煤气柜的柜 容指示器2-9均不能通用，多边形稀油密封干式煤气柜的密封装置1-16采用稀油密封并通 过油泵站1-12供油，而单段式橡胶膜密封干式煤气柜采用橡胶膜2-19密封，因此需要拆除 原多边形稀油密封干式煤气柜的活塞、密封装置、油泵站和柜容指示器。保留原多边形稀油 密封干式煤气柜的大多数结构(内部吊笼着陆平台3-1、手动救助吊袋3-2、内部吊笼平台3- 3、通风气楼3-4、内部吊笼3-5、顶板3-6、紧急放散管3-7、立柱3-8、侧板3-9、置换放散管3- 11、外部电梯井3-12、外部电梯机房3-13、底板3-15、煤气进出口管3-18、斜梯3-24、回廊3- 25等)，大大节省了工程成本和工程时间。通过内部吊笼3-5带动活塞3-26(主要由活塞板3- 17和活塞支架3-19组成)运动，手动救助吊袋3-2方便故障时维修，不必像常规单段式橡胶 膜密封干式煤气柜一样在侧板2-17顶部设置柜门2-2；安装时，采用先安装活塞3-26(主要 由活塞板3-17和活塞支架3-19组成)和圆形累内接侧板尺寸较大的构件，再安装橡胶膜3- 21、调平装置(主要由3-14调平配重、调平配重导轨3-16、调平支架3-23组成)和柜容指示器 3-22尺寸较小的附件的顺序，施工方便、效率高。

一般多边形稀油密封干式煤气柜的侧板1-9厚度为8mm，而一般单段式橡胶膜密封 干式煤气柜的侧板2-17要求厚度为3～6mm，改建后的单段式橡胶膜密封干式煤气柜的侧板 3-9厚度大大超出了原有要求，稳定性和强度更高，防腐能力更强；改造后的单段式橡胶膜 密封干式煤气柜的储气容积大约为原多边形稀油密封干式煤气柜容积的三分之二(例如5 万m³的多边形稀油密封干式煤气柜可以改建为约3.3万m³的单段式橡胶膜密封干式煤气 柜)，在节约成本和时间的前提下取得了较好的实用效果。

在步骤1)中，已知原多边形稀油密封干式煤气柜的容积Vx、原侧板全高Hx、原内接 圆直径Dx，需要计算出拟新建单段式橡胶膜密封干式煤气柜的容积V、新建的侧板全高H、新 建的侧板内直径D、新建的活塞支架高度h、新建的活塞支架外径Dpo、新建的橡胶膜高度Hi、 新建的橡胶膜直径Di，步骤1)的计算方法是，

a)确定新建的侧板全高H和新建的侧板内直径D；

为了改建的单段式橡胶膜密封干式煤气柜容积最大，令

新建的侧板全高H＝原侧板全高Hx(1)

新建的侧板内直径D＝原内接圆直径Dx(2)

b)用新建侧板全高H表示活塞支架高度h；

对于单段式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的侧板全高H＝3×新建的活塞支架高度h+k1(3)

由式(3)得，

新建的活塞支架高度h＝(新建的侧板全高H-k1)/3(4)

其中，k1为新建的活塞支架顶开放散时的预留高度，且k1＝1.15；

c)用新建的活塞支架高度h表示新建的橡胶膜高度Hi；

对于单段式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的内橡胶膜高度Hi＝新建的活塞支架高度h(5)

d)用新建的侧板内直径D分别表示新建的活塞支架外径Dpo和新建的橡胶膜直径 Di；

对于单段式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的活塞支架外径Dpo＝新建的侧板内直径D-k2×2(6)

新建的橡胶膜直径Di＝新建的侧板内直径D-k2(7)

其中，k2为新建的活塞支架与煤气柜内壁间距，且k2＝0.37；

e)用新建的活塞支架高度h和新建的侧板内直径D确定新建的容积V；

对于双单式橡胶膜密封干式煤气柜，

新建的容积V＝π×(新建的侧板内直径D/2)²×(2×新建的活塞支架高度h)(8)。

在本发明中，圆形内接侧板3-27的直径等于原多边形稀油密封干式煤气柜的内接 圆直径，圆形内接侧板3-27的高度为活塞支架3-19高度的2倍，圆形内接侧板3-27的中点位 置与橡胶膜3-21固定点(即密封角钢3-20的位置)等高。以橡胶膜3-21固定点(即密封角钢 3-20的位置)为中点，上下各一个活塞支架3-19高度的范围即为橡胶膜3-21运动时接触到 的侧板3-9区域。精确确定圆形内接侧板3-27的高度，减小材料浪费。

一般原有的煤气进出口管3-18均能直接应用在单段式橡胶膜密封干式煤气柜上， 若新建的单段式橡胶膜密封干式煤气柜在实际运行中发现煤气进出口管3-18尺寸偏小、不 能满足需要，可以拆除原有的煤气进出口管3-18并更换较大尺寸的煤气进出口管。

如图3所示，还可以在侧板3-9上开设侧板通风孔3-10。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换， 而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。